Виртуальная реальность и метавселенные

Мы рассмотрели эффективные бизнес-модели, способствующие массовому распространению новых технологий. Для массового распространения очков и шлемов виртуальной реальности может быть необходимо снизить их себестоимость до минимума как в случае со смартфонами или применить подписочную модель монетизации как с сервисами на базе нейросетей. Попробуем взглянуть на это с разных сторон и связать с робототехникой.

Концепция метавселенной, долгое время остававшаяся уделом научных фантастов, сегодня находится на острие технологического развития. Это не просто новый тип развлечений, а потенциально новая фаза существования интернет пространства, где может произойти революция во взаимодействии, включая массовое распространение роботов.

Что такое метавселенная? 

Не существует единого общепринятого определения метавселенной. В наиболее общем смысле, это сеть постоянных, виртуальных миров, где пользователи могут взаимодействовать друг с другом и с цифровыми объектами в режиме реального времени. Ключевая идея заключается в совмещении физической и цифровой реальности.

Рассмотрим семь важных характеристик, которым должна соответствовать полноценная метавселенная:

• Её нельзя остановить или сбросить.
• События происходят в реальном времени.
• Одновременное присутствие неограниченного числа участников.
• Наличие собственной экономической системы с торговлей, работой и инвестициями.
• Интеграция миров через связь между цифровым и физическим мирами.
• Совместимость данных для возможности переноса активов и аватаров между разными платформами.
• Наполнение создаётся как корпорациями, так и самими пользователями.

История такой концепции уходит корнями в научную фантастику. Термин метавселенная был впервые введён Нилом Стивенсоном в киберпанк романе «Лавина» 1992 года. Однако образы виртуальных миров появлялись и раньше. Например, в романе Уильяма Гибсона «Нейромант» 1984 года и фильме «Трон» 1982 года.

В реальном мире эволюция шла параллельно с развитием интернета и игр:

1. В 1990-2000-е годы произошло зарождение прототипов в виде массовых многопользовательских онлайн-игр, таких как Ultima Online и World of Warcraft.

Прорывом стал запуск платформы Second Life в 2003 году, где пользователи могли создавать контент и вести виртуальную экономическую деятельность.

2. В 2010-м году появились доступные гарнитуры виртуальной реальности Oculus Rift, что дало технологический толчок.

Игровые платформы Roblox и Fortnite трансформировались в социальные пространства, проводя концерты и события.

3. 2021 стал годом метавселенных. Ребрендинг крупнейшей социальной стал мощнейшим маркетинговым импульсом, сделав концепцию мейнстримной. О своих проектах в области метавселенных заявили Microsoft, Epic Games и другие гиганты.

Массовое внедрение

Массовое внедрение полноценных метавселенных вопрос будущего. Технология переживает период коррекции ожиданий. Тем не менее, отдельные её элементы уже проникают в жизнь многих людей.

• Основным драйвером остаются видеоигры Fortnite и Roblox, которые уже сейчас можно считать простейшими формами метавселенных. Ожидается, что к 2030 году общий рынок метавселенных может достичь $5 трлн.
• По данным на 2022 год, в США около 53 млн взрослых владеют VR системами. Это ещё далеко не массовый охват, но показывает устойчивый рост.
• Активно развивается корпоративная метавселенная через использование VR и AR для удалённых встреч, обучения, проектирования и презентаций. Это доказывает практическую пользу технологии.

Ключевые препятствия для массового внедрения:

• Дорогое и громоздкое оборудование, необходимость высокой вычислительной мощности для поддержки тысяч пользователей в одном пространстве.
• Закрытые экосистемы, отсутствие совместимости между разными платформами.
• Остро стоят вопросы приватности, сбора биометрических данных, модерации контента и цифровой безопасности. Также существуют риски зависимости и отрыва от реальности.
• Для многих нет ясного ответа, зачем им нужно проводить время в сложной виртуальной среде, если есть привычные инструменты.

Виртуальная реальность и роботизация

Здесь кроется главная связь с темой роботов. Метавселенные и VR технологии могут стать не конкурентом, а критическим инструментом для ускорения разработки, внедрения и принятия роботов в реальном мире.

• Прежде чем робот выйдет на завод или в город, его алгоритмы могут быть обучены и протестированы в гиперреалистичных симуляциях метавселенной. Это позволяет безопасно отработать миллионы сценариев, включая аварийные, без износа физического железа и рисков для окружающих. Специалисты по управлению сложными роботами могут тренировать навыки в виртуальной копии операционной или зоны чрезвычайной ситуации.
• Гарнитура VR позволяет оператору «вселиться» в робота на другом конце света, видя мир его «глазами» и управляя движениями своих рук в реальном времени. Это открывает возможности для удалённого выполнения сложных работ вроде ремонта на орбитальной станции или проведения экспертных операций в удалённой больнице. Робот-аватар для людей с ограниченной мобильностью сможет посещать виртуальные и реальные мероприятия, обеспечивая не только общение через экран, но и физическое присутствие.
• Инженеры из разных стран в VR могут вместе работать над 3D-моделью нового робота, как если бы это был физический прототип. Для критически важных роботов на производстве, в метавселенной можно создать его точную цифровую копию. Она будет получать данные с датчиков реального робота, позволяя прогнозировать поломки, оптимизировать работу и проводить виртуальное техобслуживание.
• Прежде чем купить домашнего робота помощника, пользователь сможет «пожить» с его виртуальной моделью в метавселенной, опробовать функции и привыкнуть к взаимодействию. Управление роботом через интуитивные жесты в VR или голосовые команды в иммерсивной среде может быть гораздо проще, чем с помощью пультов и приложений.

Метавселенная — это не побег от реальности, а скорее мост между цифровым и физическим мирами. Для робототехники она выступает в роли универсальной песочницы, тренировочной базы и канала дистанционного управления.

Пока массовое внедрение метавселенных сдерживается технологическими сложностями, её корпоративный и индустриальный сегменты уже сегодня демонстрируют ценность. Именно в сферах проектирования, обучения и управления, закладывается фундамент для будущего, где виртуальная реальность станет неотъемлемым инструментом интеграции роботов в нашу повседневную жизнь. Революция роботов начнётся не на заводском цеху, а в цифровых мирах, где для неё нет физических ограничений.

Полная интеграция

Ещё одна сложность заключается в том, что длительное использование шлемов виртуальной реальности или VR, порождает комплекс физиологических и психологических проблем, известный как «киберболезнь» или «тренажёрная болезнь». Это не просто временный дискомфорт, а серьёзный барьер на пути к полной интеграции человека с метавселенной.

Физиологический конфликт и его последствия:

• Основная причина в конфликте между сигналами, которые мозг получает от глаз и вестибулярного аппарата. Глаза видят движение в виртуальном мире, а тело остаётся неподвижным. Этот дисбаланс вызывает головокружение, тошноту, холодный пот и дезориентацию.
• Симптомы часто не заканчиваются с выходом из виртуальности. У пользователей могут наблюдаться затяжные головные боли, усталость и нарушение чувства равновесия, длящиеся несколько часов. В особо тяжёлых случаях развивается тревожность и избегание VR среды, что в мире, где метавселенная стала рабочим и социальным пространством, равносильно инвалидности.
• Проблему усугубляют технические несовершенства вроде низкой частоты обновления кадров, задержки в отслеживании движений и ограниченный угол обзора шлема, который не соответствует естественному периферийному зрению человека.

Исследования показывают, что в той или иной степени с киберболезнью сталкиваются до 95% новых пользователей, а уязвимость выше у женщин и людей старше 50 лет. Это делает проблему массовой.

Роботы помощники

Робототехника может предложить элегантные решения, превращая роботов из простых машин в незаменимых компаньонов и проводников.

• Робот-аватар для физической интеграции. Вместо того чтобы заставлять мозг мириться с конфликтом, можно дать телу возможность двигаться синхронно с виртуальным миром. Лёгкий экзоскелет или подвижная платформа вроде омни-дорожки, управляемая роботом ассистентом, может повторять ходьбу, бег или наклоны аватара пользователя в метавселенной. В результате, вестибулярный аппарат получает ожидаемые сигналы от реального движения, что кардинально снижает тошноту и головокружение. Это создаёт полный цикл присутствия.
• При использовании VR в неконтролируемой среде пользователь уязвим. Робот-помощник с камерами и датчиками может выполнять роль «корректировщика» и обеспечивать безопасный периметр, не давая пользователю споткнуться или удариться. Также он может следить за внешними событиями и мягко информировать о них пользователя через аудиоканал в шлеме. В результате, пользователь погружается в виртуальную реальность без страха, зная, что за его физической безопасностью следит робот. Это снижает подсознательный стресс как один из факторов киберболезни.
• Ещё один сложный момент — это резкий выход из VR в реальность. Адаптивный робот помощник может встречать пользователя после сеанса и подавать ему прохладную воду или имбирный чай как натуральное средство от тошноты. Также, он может помочь снять шлем и медленно провести в хорошо освещённое, знакомое пространство. С помощью проектора или голоса робот может провести короткую сессию пространственной переориентации, называя предметы и их расположение. В результате, мы имеем плавный, управляемый переход, который снижает симптомы и чувство тревоги, помогая психике «перезагрузиться».
• В мире, где в VR обучаются работе с реальными сложными механизмами, робот может быть связующим звеном. Как в случае с компанией KUKA, использующей дополненную реальность для настройки роботов. Можно представить систему, где человек в VR обучается навыку, а робот дублёр в реальном мире повторяет его действия с виртуального прототипа на реальном оборудовании. Или, наоборот, оператор через VR может управлять роботом аватаром в опасной среде. В результате, стирается грань между тренировкой и практикой, а киберболезнь перестаёт быть препятствием для приобретения критически важных навыков.